Что такое побег — схема строения, функциии, видоизменения
Содержание:
- Строение побега
- Строение побега
- Типы ветвления побега
- Ветвление побегов
- Образования годичных колец
- Прирост побегов
- Жизненные формы растений
- Строение почек
- Рост — побег
- Превращение почки в побег
- Типы ветвления побегов
- Строение почек
- Видоизменения подземных побегов
- Типы ветвления побегов
- Почка
- Вегетативное размножение растений
- Ветвление и кущение побегов
Строение побега
Подписи к рисунку раскрывают основные элементы строения побега, принятые в ботанике.
- Стебель служит опорой листьям, подводит к ним воду от корней. Также в стебле хранятся запасы питательных веществ,
- Почка. Сложный орган, зачаток будущих листьев и соцветий,
- Пазуха. Угол, образованный стеблем и прикрепленным к нему листом,
- Пазушная почка. Находится в пазухе у основания листа. Потенциально может развиться в побег,
- Узел. Область на стебле, откуда растет лист. В этом месте обычно образуется нарост. Размещение узлов напрямую относится к расположению листьев на стебле. Различают супротивное, мутовчатое (кольчатое) и очередное листорасположение,
- Междоузлие. Зона стебля от одного узла до другого.
Строение побега
Подписи к рисунку раскрывают основные элементы строения побега, принятые в ботанике.
- Стебель служит опорой листьям, подводит к ним воду от корней. Также в стебле хранятся запасы питательных веществ;
- Почка. Сложный орган, зачаток будущих листьев и соцветий;
- Пазуха. Угол, образованный стеблем и прикрепленным к нему листом;
- Пазушная почка. Находится в пазухе у основания листа. Потенциально может развиться в побег;
- Узел. Область на стебле, откуда растет лист. В этом месте обычно образуется нарост. Размещение узлов напрямую относится к расположению листьев на стебле. Различают супротивное, мутовчатое (кольчатое) и очередное листорасположение;
- Междоузлие. Зона стебля от одного узла до другого.
Типы ветвления побега
В ходе эволюции ветвление появилось у талломных (низших) растений; у этих растений точки роста просто раздваиваются. Такое ветвление называется дихотомическим, оно свойственно допобеговым формам — водорослям, лишайникам, печёночникам и антоцеротовым мхам, а также заросткам хвощей и папоротников.
С появлением развитых побегов и почек возникает моноподиальное ветвление, при котором одна верхушечная почка сохраняет своё господствующее положение на протяжении всей жизни растения. Такие побеги упорядочены, а кроны стройны (кипарис, ель). Но при повреждении верхушечной почки этот тип ветвления не восстанавливается, и дерево теряет свой типичный внешний вид (габитус).
Наиболее поздний по времени возникновения тип ветвления — симподиальный, при котором любая ближайшая почка может развиться в побег и заменить предыдущую. Деревья и кустарники с таким типом ветвления легко поддаются обрезке, формированию кроны и через несколько лет обрастают новыми побегами, не теряя своего габитуса (липа, яблоня, тополь).
Разновидность симподиального ветвления ложнодихотомическое, которое свойственно побегам с супротивным расположением листьев и почек, поэтому взамен предыдущего побега вырастают сразу два (сирень, клён, чебушник).
Ветвление побегов
Ветвление – процесс образования новых побегов и характер их взаимного расположения на стебле, многолетней ветви и корневище.
Поскольку побег является осевым органом, у него присутствует апикальная меристема, которая обеспечивает неограниченное нарастание в длину.
Такой рост сопровождается более или менее регулярным ветвлением побега. У низших растений в результате ветвления возникает разветвлённый таллом (слоевище), у высших – образуются системы побегов и корней. Ветвление позволяет многократно увеличивать фотосинтетическую поверхность и обеспечивать растение органическими веществами.
У различных растений наблюдается несколько типов ветвления: дихотомическое, моноподиальное, симподиальное.
При дихотомическом ветвлении конус нарастания расщепляется надвое (плауны).
Дихотомическое ветвление является наиболее примитивным типом ветвления, наблюдается как у низших растений, так и у некоторых высших растений (например, у Bryophyta, Lycopodiophyta, некоторых Pteridophyta).
При дихотомическом ветвлении конус нарастания делится надвое, вновь образующиеся апексы также делятся надвое и так далее.
Различают так называемое изотомическое дихотомическое ветвление (образующиеся ветви равны по размеру) и анизотомическое (при котором образующиеся ветви неравны)
При моноподиальном ветвлении верхушечная почка функционирует в течение всей жизни, образуя главный побег (ось первого порядка), на котором в акропетальной последовательности развиваются оси второго порядка, на них – третьего порядка и т. д. (голосеменные – ель, сосна)
Моноподиальноеветвление является следующим этапом эволюции ветвления побегов. У растений с моноподиальным типом строения побега верхушечная почка сохраняется на протяжении всей жизни побега.
Моноподиальный тип ветвления часто встречается среди голосеменных растений, также встречается у многих покрытосеменных (например, у многих видов пальм, а также растений из семейства Орхидные –гастрохилусов, фаленопсисов и других). Некоторые из них имеют единственный вегетативный побег (например, Фаленопсис приятный).
Моноподиальные растения – термин, наиболее часто используемый в описании растений тропической и субтропической флоры, а также в научно-популярной литературе по комнатному и оранжерейному цветоводству.
Моноподиальные растения могут существенно различаться внешне. Среди них есть розеточные, с удлиненным побегом, кустовидные.
При симподиальномветвлении одна из верхних пазушных почек образует ось второго порядка, которая растёт в том же направлении, что и ось первого порядка, смещая в сторону её отмирающую часть.
Впервые такое деление было предложено немецким ботаником Пфитцером в конце XIX века.
У растений с симподиальным типом строения побега верхушечная почка, закончив развитие, отмирает или дает начало генеративному побегу.
После цветения этот побег больше не растет, а у его основания начинает развиваться новый. Структура побега у растений с симподиальным типом ветвления сложнее, чем у растений смоноподиальным типом; симподиальное ветвление является эволюционно более продвинутым типом ветвления.Слово «симподиальный» образовано от др.-греч. συν- («вместе») и πούς («нога»).
Образования годичных колец
У деревьев, которые живут в климате с сезонными изменениями, в стебле формируются годичные кольца – на поперечном срезе наблюдается чередование темных и светлых концентрических колец. По ним можно определить возраст растения.
За вегетационный период растения, образуется одно годичное кольцо. Светлые кольца – это кольца древесины, имеющей большие тонкостенные клетки, сосуды (трахеиды) большого диаметра, которые образуются весной и при активном делении клеток камбия. Летом клетки немного мельче, имеют более толстые клеточные стенки проводящей ткани. Темные кольца получаются осенью. Клетки древесины мелкие, толстостенные, имеют больше механической ткани. Темные кольца функционируют больше как механическая ткань, светлые – как проводящая. Зимой клетки камбия не делятся. Переход в кольцах постепенный – от весенней к осенней древесине, резко обозначенный – при переходе от осенней к весенней. Весной деятельность камбия возобновляется и формируется новое годичное кольцо.
Толщина годичных колец зависит от климатических условий в данный сезон. Если условия были благоприятными – светлые кольца широкие.
Годичные кольца незаметны у тропических растений, так как они растут на протяжении всего года почти равномерно.
Прирост побегов
Засухи, понижения температуры, недостаток солнечного света в течение летнего периода — всё это задерживает прирост побегов; обилие осадков, повышение температуры, усиленный солнечный свет, наоборот, ускоряют рост побегов в длину. Таким образом, общая последовательность в приросте побегов в течение вегетационного периода претерпевает различные местные изменения под влиянием внешних условий.
Окончание роста годичного побега в длину сопровождается формированием новых почек в пазухах его листьев; в следующий вегетационный период почки распускаются, дают новые годичные побеги, и так каждый год. Наблюдаются, однако, случаи, когда при обилии тепла и осадков эти почки распускаются в то же лето; тогда развиваются два побега, причём второй, июньский, так называемый ивановский, обычно не развивается полностью. Такие явления встречаются у многих пород, в особенности часты они у дуба и бука.
С распусканием почек, покровные чешуйки, прикреплённые у их основания, опадают, и следы этих чешуек остаются в виде рубцов, которые являются границами годовых побегов и дают возможность определять их возраст. У некоторых лиственных пород эти границы хорошо заметны и сохраняются долго, например, у ясеня до 20 лет и более.
У хвойных пород границы годичных побегов резко отличаются по скоплению боковых ветвей, составляющих мутовки. По расстоянию между двумя смежными границами годовых побегов (у лиственных — между рубцами, у хвойных — между двумя смежными мутовками на стволе или на ветвях) можно определять длину годичного побега.
Длина годичных побегов у различных пород очень изменчива. Некоторые породы обладают чрезвычайно энергичным приростом в высоту (эвкалипты, секвойя); другие же растут очень медленно (самшит, тисс).
В первые годы роста дерева длина годичного побега сравнительно невелика, затем она постепенно увеличивается, достигает наибольшей величины и, наконец, падает.
Возраст, в котором годичный побег дерева достигает наибольшей длины, зависит от широты места: чем южнее, тем раньше. В средней полосе СССР годичный побег у сосны достигает наибольшей длины в 25-летнем возрасте, южнее — раньше (например, в Воронежской области — в 15-летнем возрасте); в северных же широтах, наоборот, наибольшая длина годичного побега наступает позднее — в 40-летнем возрасте дерева и даже позже.
На прирост дерева в высоту оказывают влияние почва, погода, а также положение среди других деревьев в насаждении. Чем лучше почва, тем длиннее годичные побеги. Обилие осадков, тепла и света также увеличивает длину годичного побега. Засухи, недостаток тепла, света и тому подобные причины, наоборот, уменьшают длину годичного побега.
Таким образом, общая последовательность в длине годичных побегов с возрастом претерпевает под воздействием внешних условий в отдельные годы различные изменения (рис. 32).
Рис. 32. Ход роста в высоту 63-летней сосны. Нижний ряд цифр — длина годичного побега (в см); второй ряд — календарные годы; вверху — возраст сосны (лет). Москва, Сельскохозяйственная академия им. К. А. Тимирязева
В насаждении прирост побега в высоту под влиянием других деревьев может увеличиваться или, наоборот, уменьшаться. Прирост насаждения в высоту надо рассматривать как средний из приростов составляющих его отдельных деревьев.
Отличительным признаком дерева является наличие в нём одной главной оси или ствола, образующегося вследствие прямолинейного примыкания верхушечных побегов друг к другу. Для строевых деревьев имеет значение тонкость роста ствола в высоту, прямизна ствола и очищение его от сучьев; стволы же кривоствольные и суковатые обычно используются лишь на дрова. Однако в парках кривоствольность иногда разрешает декоративную задачу.
Для кустарников отличительным признаком служит наличие нескольких, а иногда и многих, порослевых стволиков. Верхушечные почки этих стволиков в раннем возрасте не развиваются, и рост в высоту передаётся побегу, находящемуся на внешней стороне согнувшегося стволика, что происходит также и на ветвях. Таким образом, кустарники широко раскидывают свои ветви под влиянием неблагоприятных условий (почва, ветер, усиленное испарение, одностороннее действие силы тяжести и т. п.) у древесных пород наблюдается переход от древовидной формы к кустарниковой. Кустарники же под влиянием благоприятных условий среды иногда принимают древовидную форму.
Жизненные формы растений
Различные особенности побегов приводят к разнообразию внешних обликов растений. На сегодня специалистами выработано множество способов систематизации форм. Самой применяемой является система Серебрякова, использующая в качестве отправных показателей: размеры, формы роста и время существования вегетативных органов. Согласно этой системе, существуют древесные, полудревесные и травы.
Рис. 3. Виды побегов
Древесные
Характеризуются наличием многолетних побегов и множества почек возобновления. Подразделяются на:
- Деревья. Имеют один многолетний побег первого порядка, именуемый стволом. Обладают высотой до ста метров, и высокой продолжительностью жизни, достигающей сотен и даже тысяч лет.
- Кустарники. Имеют несколько небольших стволов, именуемых стволиками. Обладают высотой до шести метров. Общая продолжительность жизни высока, при этом отдельные стволики могут жить до сорока лет.
- Кустарнички. Обладают высотой до шестидесяти сантиметров, и сроком жизни побегов до десяти лет.
Полудревесные
Характеризуются частичным сохранением наземных побегов, так как верхние их части отмирают каждый год. Обновление происходит благодаря почкам, расположенным на высоте около двадцати сантиметров над землей. В рамках этой категории выделяют полукустарники и полукустарнички, которые отличаются лишь размерами (до восьмидесяти и до двадцати сантиметров соответственно).
Травянистые растения
Характеризуются отсутствием многолетних побегов. Выделяют следующие формы:
- Однолетние. Существуют всего один сезон и погибают после плодоношения.
- Многолетние. В течение многих сезонов существуют под- или приземные части побега, обладающие почками возобновления.
Подводя итог сказанному выше, стоит подчеркнуть, что описанное разнообразие форм побегов является следствием многих миллионов лет эволюции и приспособления живых организмов к разнообразным и изменчивым условиям окружающей среды. Подробнее ознакомиться со строением побега поможет видео.
Строение почек
Почка представляет собой спящий зачаток побега, междоузлия которого сильно сокращены.
Морфологические различия почек весьма значительны:
- Вегетативные. Зачаточные стебель, листья и конус нарастания прикрыты чешуйками.
- Генеративные. Будущие соцветия в спящем состоянии. В них также присутствует зародышевый побег.
- Смешанная. Сочетает свойства вегетативной и генеративной почки. Характерна для плодовых деревьев – яблони, сливы, вишни.
- Верхушечная. Здесь происходит активное деление клеток, рост побега. Не образует листьев и соцветий.
- Пазушная. Появляется в узлах у основания листа и потенциально становится побегом.
- Придаточная. Имеет схожую с пазушной функцию, но закладывается в междоузлиях или корневой системе. К примеру, у домашней бегонии такие почки формируются по краям листа.
- Спящая. Служит своеобразным резервом. Такие почки долгие годы неактивны и распускаются только если повреждена верхушечная почка. Обычны у деревьев умеренного пояса, приспособленных к сезонным изменениями климата.
- Почка возобновления. Появляются в конце периода вегетации, осенью. Зимуют в спящем состоянии, весной дают новые побеги.
Рост — побег
Рост побегов в длину крайне ограничен, что приводит к образованию общей, как бы подстриженной, поверхности — подушки.
Форма и поперечные срезы листьев бриевых. |
Рост побегов и развитие ветвей как у верхоплодных, так и у бокоплодных мхов находится в зависимости от точки роста главного стебля. Так, если удалить верхушку стебля, то в новые побеги развиваются покоящиеся почки.
Рост побега происходит неравномерно. Вначале наблюдается медленный рост, затем он увеличивается, достигает максимума и наконец снова замедляется и прекращается.
Ослабляя рост побегов, химическая чеканка способствует ускорению роста и созреванию коробочек, увеличивает урожай хлопка-сырца.
Замедление роста побегов после опрыскивания однолеток препаратом КАНУ было отмечено только у одного сорта — Антоновки обыкновенной.
Периодичность роста побегов проявляется в том, что междоузлия, образующиеся по мере нарастания побега, имеют неодинаковую длину. В большинстве случаев длина их увеличивается от основания к середине, где достигает максимума, а к верхушке побега опять уменьшается.
В период весеннего роста побегов активно протекает процесс конденсации фенольных соединений. Так, Курсанов ( 1944), исследуя содержание фенолов в укореняющихся весенних побегах ивы, показал, что содержание катехинов у таких побегов резко снижается по сравнению с периодом покоя, в то время как количество конденсированных продуктов ( нерастворимых форм дубильных веществ и растворимого таннина) резко возрастает.
Для подавления роста пазушных побегов и пасынков на начальных фазах их развития можно провести обработку 5 % — ньш препаратом офф-шот — Т ( 63 % — ный жирный спирт) при расходе рабочей жидкости 800 л / га. Другое производное жирного спирта — роялтак ( с содержанием активного вещества 78 %) вносят в начале цветения культуры для подавления роста лишних побегов, доза — 15 л / га.
Части ветви хвойного дерева, служащие биоиндикаторами. А, А2, А3 — осевые побеги первого, второго и третьего года. Б, Б2, Б3 — хвоя первого, второго и третьего года. В — мутовка. Г — боковые побеги. Д — почки. |
В результате ухудшения роста побега в загрязненной зоне пучки хвоинок более сближены и на 10 см побега их больше, чем в чистой зоне. Отмеряют 10 см побега прошлого года и подсчитывают число хвоинок.
Весной, когда начинается рост побегов, производится подкормка дельфиниумов жидкими удобрениями. Вторую подкормку делают тогда, когда стебли достигнут 20 — 30 см высоты. Лангдон советует один раз обильно удобрить растения, когда они имеют высоту не более 15 см, смесью из 150 г аммиачной селитры, 200 г суперфосфата и 50 г хлористого калия. Бишоп рекомендует подкармливать дельфиниумы жидким навозом с начала мая еженедельно до цветения. Концентрация раствора постепенно увеличивается. Одну лейку удобрений выливают примерно на пять кустов.
Соединения данной группы задерживают рост новых побегов, временно снижают активность инвертазы в сахарной свекле и подавляют биосинтез хлорофилла.
В условиях более низких температур рост побегов несколько затягивается, следствием чего является более позднее формирование верхушечных почек и дифференциация их в плодовые.
К июлю рост листьев и рост побега в длину заканчивается и начинают наиболее активно расти почки. Из приводимых ниже данных видно, что за один месяц, в промежутке между июлем и августом, почка выросла в три раза ( 311 %), а за следующий месяц, между 20.VII I и 20.IX, вес ее увеличился еще в 1 9 раза. В осенние месяцы, в промежутках между сентябрем и октябрем или октябрем и ноябрем, рост резко замедлился.
Превращение почки в побег
В момент, когда семя прорастает, формируется так называемый главный побег, также называемый побегом первого порядка.В семени семенных растений выделяют гипокотиль или зачаток стебля растения и семядоли, являющиеся зачатками листьев. Исходя из расположения, эту почку причисляют к верхушечным. Из пазушных почек, относящихся к главному побегу, формируются побеги следующих порядков (второго, третьего и так далее), которые образуют ветви, листья и органы размножения.
Расположение листьев на побеге
Существует несколько типов листорасположения:
- Спиральное. Один листовой узел соответствует одному листу. При спиральном расположении часто применяется формула листорасположения, описываемая дробью, например ⅓. В числителе указывается число оборотов (цикл), в знаменателе — число листьев в указанном цикле.
- Двурядное. Форма спирального расположения, при которой спираль образована двумя рядами листьев.
- Супротивное. Один узел порождает два, расположенных друг напротив друга листа.
- Накрест супротивное. Форма предыдущего типа, при которой плоскости соседних пар расположены крест-накрест друг другу.
- Мутовчатое. На одном узле располагается три и более листьев.
Рис. 2. Внутреннее строение почек
Разветвление
Благодаря ветвлению у растений имеет место формирование системы побегов. Существует два типа роста побега:
- Моноподиальное. Непрерывный рост за счет верхушечной меристемы.
- Симподиальное. Характеризуется временным функционированием верхушечной меристемы (обычно не более одного сезона). Дальнейшее продолжение роста происходит от расположенных ближе всего боковых побегов.
Ветвление также бывает двух типов:
- Верхушечное. Апекс разделяется на несколько самостоятельных образований, из которых формируются побеги нового порядка.
- Боковое. Характеризуется формированием побегов второго и дальнейших уровней из боковых почек. При этом может иметь место как моно-, так и симподиальное ветвление.
Исходя из расположения самых крупных боковых ветвей, выделяют следующие формы ветвления:
- Акротонное. Наиболее мощные ветви располагаются ближе к верху основного побега.
- Базитонное. Самые сильные ветви образуются в нижней части побега.
- Мезотонное. Самые сильные ветви расположены в середине материнского побега.
Типы ветвления побегов
У разных групп растений можно встретить разные виды ветвления. Все их разнообразие сводится к нескольким главным типам: дихотомический, моноподиальный и симподиальный:
- Дихотомический. Верхушечная почка делится надвое, образуя 2 новых побега. Распространена у древних, примитивных форм – водорослей, мхов и папоротников,
- Моноподиальный. Верхушечная почка служит исключительно росту побега. Ветвление происходит в результате развития боковых пазушных почек. Примеры монопоидального ветвления широко представлены у хвойных,
- Симподиальное. Схоже с моноподиальным. Одна из верхних пазушных почек пускает побег, который отклоняет главный стебель в сторону. Цикл повторяется, образуя широкую разветвленную крону. Современные высшие растения, в большинстве, принадлежат к симподиальному типу.
Строение почек
Почка — зачаточный, ещё не развернувшийся побег, на верхушке которого находится конус нарастания.
Вегетативная (листовая почка) — почка, состоящая из укороченного стебля с зачаточными листьями и конуса нарастания.
Генеративная (цветочная) почка — почка, представленная укороченным стеблем с зачатками цветка или соцветия. Цветочная почка, заключающая 1 цветок, называется бутоном.
Верхушечная почка — почка, расположенная на верхушке стебля, прикрытая молодыми зачатками листьев, налегающими друг на друга. За счёт верхушечной почки побег нарастает в длину. Она оказывает тормозящее действие на пазушные почки; удаление её приводит к активности спящих почек. Тормозные реакции нарушаются, и почки распускаются.
На верхушке зачаточного стебля находится ростовая часть побега — конус нарастания. Это верхушечная часть стебля или корня, состоящая из образовательной ткани, клетки которой постоянно делятся путём митоза и дают прирост органу в длину. На верхушке стебля конус нарастания защищён почечными чешуевидными листьями, в нём закладываются все элементы побега — стебель, листья, почки, соцветия, цветки. Конус нарастания корня защищён корневым чехликом.
Боковая пазушная почка — почка, возникающая в пазухе листа, из которой образуется боковой побег ветвления. Пазушные почки имеют такое же строение, как и верхушечная. Боковые ветви, следовательно, также растут своими верхушками, и на каждой боковой ветви конечная почка также является верхушечной.
На вершине побега обычно располагается верхушечная почка, а в пазухах листьев — пазушные почки.
Кроме верхушечных и пазушных почек, у растений часто образуются так называемые придаточные почки. Эти почки не имеют определенной правильности в расположении и возникают из внутренних тканей. Источником их образования могут быть перицикл, камбий, паренхима сердцевинных лучей. Придаточные почки могут образовываться и на стеблях, и на листьях, и даже на корнях. Однако по строению эти почки ничем не отличаются от обычных верхушечных и пазушных. Они обеспечивают интенсивное вегетативное возобновление и размножение и имеют большое биологическое значение. В частности, при помощи придаточных почек размножаются корнеотпрысковые растения.
Спящие почки. Не все почки реализуют свою возможность вырасти в длинный или короткий годичный побег. Некоторые почки не развёртываются в побеги в течение многих лет. При этом они остаются живыми, способными при определённых условиях развиться в листовой или цветоносный побег.
Они словно спят, поэтому их и назвали спящими почками. Когда главный ствол замедляет свой рост или его спиливают, спящие почки трогаются в рост, и из них вырастают облиственные побеги. Таким образом, спящие почки — это очень важный резерв для отрастания побегов. И даже без внешних повреждений старые деревья за счёт них могут «омолаживаться».
Спящие почки, очень характерные для лиственных деревьев, кустарников и ряда многолетних трав. Эти почки не превращаются в нормальные побеги в течение многих лет, нередко они спят в течение всей жизни растения. Обычно спящие почки ежегодно нарастают, ровно настолько, насколько утолщается стебель, именно поэтому они не погребаются нарастающими тканями. Стимулом для пробуждения спящих почек служит обычно гибель ствола. При порубке березы, например, из таких спящих почек образуется пневая поросль. Особую роль спящие почки играют в жизни кустарников. От дерева кустарник отличается своей многоствольностью. Обычно у кустарников главный материнский стволик функционирует недолго несколько лет. При затухании роста главного стволика пробуждаются спящие почки и из них формируются дочерние стволики, которые в росте обгоняют материнский. Таким образом, сама кустарниковая форма возникает в результате деятельности спящих почек.
Смешанная почка — почка, состоящая из укороченного стебля, зачаточных листьев и цветков.
Почка возобновления — зимующая почка многолетнего растения, из которой развивается побег.
Видоизменения подземных побегов
Корневище — подземный побег, выполняющий функции отложения запасных веществ, возобновления, а иногда и вегетативного размножения. Корневище не имеет листьев, но имеет хорошо выраженную метамерную структуру, узлы выделяются либо по листовым рубцам и остаткам сухих листьев, либо по листовым рубцам и остаткам сухих листьев, либо по живым чешуевидным листьям и по расположению пазушных почек. На корневище могут формироваться придаточные корни. Из почек корневища вырастают его боковые ответвления и надземные побеги.
Корневища характерны преимущественно для травянистых многолетников — копытень, фиалка, ландыш, пырей, земляника и др., но бывают у кустарников и кустарничков. Длительность жизни корневищ колеблется от двух-трёх до нескольких десятков лет.
Клубни — утолщённые мясистые части стебля, состоящие из одного или нескольких междоузлий. Бывают надземными и подземными.
Надземные — утолщение главного стебля, боковых побегов. Часто имеют листья. Надземные клубни являются вместилищем запасных питательных веществ и служат для вегетативного размножения, на них могут находиться метаморфизированные пазушные почки с зачатками листьев, которые опадают и служат также для вегетативного размножения.
Подземные клубни — утолщение подсемядольного колена или подземных побегов. На подземных клубнях листья редуцированы до чешуек, которые опадают. В пазухах листьев находятся почки — глазки. Подземные клубни обычно развиваются на столонах — дочерних побегах — из почек, расположенных у основания основного побега, выглядят как очень тонкие белые стебельки, несущие маленькие бесцветные чешуевидные листья, растут горизонтально. Клубни развиваются из верхушечных почек столонов.
Луковица — подземный, реже надземный побег с очень коротким утолщённым стеблем (донцем) и чешуевидными мясистыми, сочными листьями, запасающие воду и питательные вещества, в основном сахара. Из верхушечной и пазушных почек луковиц вырастают надземные побеги, а на донце образуются придаточные корни. В зависимости от размещения листьев различают луковицы чешуевидные (лук), черепитчатые (лилия) и сборные или сложные (чеснок). В пазухе некоторых чешуек луковицы есть почки, из которых развиваются дочерних луковицы — детки. Луковицы помогают растению выжить в неблагоприятных условиях и являются органом вегетативного размножения.
Клубнелуковицы — внешне похожи на луковицы, но их листья не служат запасающими органами, они сухие, плёнчатые, часто это остатки влагалищ отмерших зелёных листьев. Запасающий орган — стеблевая часть клубнелуковицы, она утолщена.
Надземные столоны (плети) — недолговечные ползучие побеги, служащие для вегетативного размножения. Встречаются у многих растений (костянка, полевица, земляника). Обычно они лишены развитых зелёных листьев, стебли их тонкие, хрупкие, с очень длинными междоузлиями. Верхушечная почка столона, загибаясь вверх, даёт розетку листьев, которая легко укореняется. После укоренения нового растения столоны разрушаются. Народное название этих надземных столонов — усы.
Колючки — укороченные побеги, имеющие ограниченный рост. У некоторых растений формируются в пазухах листьев и соответствуют боковым побегам (боярышник) или образуются на стволах из спящих почек (гледичия). Характерны для растений жарких и сухих мест произрастания. Выполняют защитную функцию.
Побеги суккулентов — надземные побеги, приспособленные для накопления воды. Обычно с образованием суккулентного побега связана потеря или метаморфоз (превращение в колючки) листьев. Сочный стебель выполняет две функции — ассимиляционную и водозапасающую. Характерны для растений, живущих в условиях длительного недостатка влаги. Стеблевые суккуленты наиболее представлены в семействе кактусовых, молочайных.
* * *
Типы ветвления побегов
У разных групп растений можно встретить разные виды ветвления. Все их разнообразие сводится к нескольким главным типам: дихотомический, моноподиальный и симподиальный:
- Дихотомический. Верхушечная почка делится надвое, образуя 2 новых побега. Распространена у древних, примитивных форм – водорослей, мхов и папоротников;
- Моноподиальный. Верхушечная почка служит исключительно росту побега. Ветвление происходит в результате развития боковых пазушных почек. Примеры монопоидального ветвления широко представлены у хвойных;
- Симподиальное. Схоже с моноподиальным. Одна из верхних пазушных почек пускает побег, который отклоняет главный стебель в сторону. Цикл повторяется, образуя широкую разветвленную крону. Современные высшие растения, в большинстве, принадлежат к симподиальному типу.
Почка
Почкой именуется побег, находящийся в зачаточном состоянии и имеющий зачаточные же междоузлия. В почке расположен так называемый конус нарастания или апекс. Под ним расположены листовые бугорки, которые затем превращаются в зачатки листьев. Затем в этих пазухах появляются бугорки, из которых образуются побеги следующего порядка. Из-за чередования периодов роста апекса в длину и образования новых побегов, формируется определенный порядок расположения листовых бугорков — филлотаксисов, определяемых генетически.
Классификация почек
Существует множество типов классификации почек, в зависимости от тех или иных признаков. Чаще всего встречается использование следующих признаков:
- Защитные чешуйки. Выделяют закрытые почки, имеющие чешуйки, и открытые, таковых не имеющие.
- Строение и функциональная роль. Здесь выделяют вегетативные (имеют только листовые зачатки), репродуктивные (имеют зачатки будущих цветов) смешанные (сочетают свойства первых двух вариантов).
- Положение. Верхушечные и боковые. Среди последних выделяют пазушные (находящиеся в листовых пазухах) и придаточные (расположены непосредственно на корнях и листьях).
Вегетативное размножение растений
Ползучие побеги или усы, в узлах которых развиваются маленькие растеньица с листьями и корешками
Клевер, клюква, хлорофитум
С помощью горизонтальных корневищ растения быстро захватывают большую площадь, иногда в несколько квадратных метров. У корневищ постепенно отмирают и разрушаются более старые части, а отдельные ветви разъединяются и становятся самостоятельными.
Брусника, черника, пырей, ландыш
Когда клубней недостаточно, можно размножать частями клубня, глазками-почками, ростками и верхушками клубней.
Из боковых почек на материнской луковице образуются дочерние – детки, которые легко отделяются. Каждая дочерняя луковица может дать новое растение.
Листья сажают во влажный песок, и на них развиваются придаточные почки и придаточные корни
Весной молодой побег пригнуть так, чтобы его средняя часть касалась земли, а верхушка была направлена вверх. На нижней части побега под почкой надо надрезать кору, в месте надреза пришпилить побег к почве и окучить влажной землёй. К осени образуются придаточные корни.
Смородина, крыжовник, калина, яблоня
Отрезанную веточку с 3-4 листьями ставят в воду, или сажают во влажный песок и накрывают, чтобы создать благоприятные условия. На нижней части черенка образуются придаточные корни.
Традесканция, ива, тополь, смородина
Корневой черенок – это отрезок корня длиной 15-20 см. Если отрезать лопатой кусочек корня одуванчика, на нём летом образуются придаточные почки, из них – новые растения
Малина, шиповник, одуванчик
Некоторые растения способны образовывать почки на корнях
Сначала выращивают из семян однолетние сеянцы – дички. Они служат подвоем. С культурного растения нарезают черенки – это привой. Затем соединяют стеблевые части привоя и подвоя стараясь соединить их камбии. Так ткани легче срастаются.
Плодовые деревья и кустарники
С плодового дерева срезают однолетний побег. Удаляют листья, оставляя черешок. Ножом делают надрез коры в виде буквы Т. Вставляют развившуюся почку с культурного растения длиной 2-3 см. Место прививки туго обвязывают.
Плодовые деревья и кустарники
Выращивание растения из клеток образовательной ткани, помещённых в особую питательную среду.1. Растение2. Образовательная ткань3. Разделение клеток4. Выращивание культуры клеток на питательной среде5. Получение проростка6. Посадка в грунт
Орхидея, гвоздика, гербера, Жень-шень, картофель
Ветвление и кущение побегов
Ветвление — это образование боковых побегов из пазушных почек. Сильно разветвлённая система побегов получается, когда на одном («материнском») побеге вырастают боковые, а на них, следующие боковые и так далее. Таким способом захватывается как можно больше среды для воздушного питания. Разветвлённая крона дерева создаёт громадную листовую поверхность.
Кущение — это ветвление, при котором крупные боковые побеги вырастают из самых нижних почек, находящихся у поверхности земли или даже под землёй. В результате кущения формируется куст. Очень плотные многолетние кусты называют дерновинами.